The methodology of using multicriteria analysis methods choosing the optimal architecture of the GLONASS space segment

Sergei Yu Shmigirilov

doi:10.22363/2312-8143-2021-22-3-261-269

Abstract

The project presents a methodology for choosing the optimal architecture using, as an example, global navigation satellite system, namely its space segment. Several architectures of the GLONASS system were taken as an example for testing the methodology. The usage of traditional methods of multi-criteria analysis in this case is too way difficult due to the presence of a large number of particular navigation tasks, that often put forward contradictory and uncertain requirements for their resolution, the presence of a large number of private criteria, the need to involve a large number of decision makers (DM), and as a consequence, a conflict of interests, difficulty in setting weights, determining preferences, etc. The confident judgment method was used to implement the task. The system of private criteria was structured, taking into account the requirements of specific narrow segments, and their preferences were formed. After that, tables were built for each structure, according to the required number of criteria and for three different particular tasks, as well as to normalize and collapse the criteria for each task into one criterion. Then a set of Pareto-rational solutions and a rating of alternatives were formed. The final appearance of the system satisfied the requirements imposed by the consumer segment. Keyword

Highlights

В работе рассматривались лишь те характеристики, которые непосредственно влияют на качество сигнала конечного потребителя, а именно точность навигационных услуг, доступность, непрерывность
The project presents a methodology for choosing the optimal architecture using, as an example, global navigation satellite system, namely its space segment
The usage of traditional methods of multi-criteria analysis in this case is too way difficult due to the presence of a large number of particular navigation tasks, that often put forward contradictory and uncertain requirements for their resolution, the presence of a large number of private criteria, the need to involve a large number of decision makers (DM), and as a consequence, a conflict of interests, difficulty in setting weights, determining preferences, etc

Summary

Формирование системы частных критериев

– перечень стандартных задач, которые могут быть решены с использованием ГНСС (позиционирование, синхронизация шкал времени, специальные задачи и др.);. Удалось сформировать систему частных критериев посредством вычленения определяющих критериев по каждому условному сегменту потребителей. Ниже приведена структурная схема каждого из показателей качества навигационной задачи, исходя из назначений потребительских нужд, путем их максимальной адаптации и разделения [5]. Поскольку для точности определяющим фактором является уровень ошибки навигационных определений, этот критерий был разделен так, как представлено на рис. 1. Для конечного числа стандартных навигационных услуг доступность, так же как и оценка точности, может являться обобщенной системной оценкой качества ГНСС и разделяться на несколько подкатегорий Полученная в результате новая система частных критериев обладает следующими преимуществами:. – позволяет формировать важность задач по отношению друг к другу (например, задача захода самолета на посадку важнее задачи движения по маршруту);

Сужение множества частных критериев

Формирование предпочтений

Отработка результатов